Thermochemie

Innere Energie und Enthalpie

Übung 4

     

Die Verbrennungsenthalpie von Laktose $ C_{12} H_{22} O_{11} (s) $ gilt für die Verbrennung von einem Mol: $ -5652 \; kJ $ Eine Probe von $ 4 \; g $ dieser Substanz wird in einer kalorimetrischen Bombe mit der gesamten Wärmekapazität = $ 1630 \frac{J}{K} $ verbrannt die $ 1,35 \; kg $ Wasser enthält . Die Anfangstemperatur beträgt $ 24.58 \;^oC $. Was ist die Endtemperatur?

$C_{12}H_{22}O_{11}(s)$ $+$ $12O_2(g)$ $\longrightarrow$ $12CO_2(g)$ $+$ $11H_2O(l)$ $\Delta H$ $=$ $-5652 \cdot \frac{4}{12\cdot 12+22\cdot 1+11\cdot 16}$ $\approx -66,1kJ$ $\Delta U$ $=$ $\Delta H$ $-$ $\Delta n RT$ = $-66,1$ $-$ $(12-12)\cdot 8,3\cdot10^{-3}\cdot 298$ = $-66,1\;kJ $

Gesetz der Kalorimetrie: $ Q$ $ =$ $ -4184\cdot m_{eau}\cdot (\theta_f$ $-$ $\theta_i)$ $ - $ $C \cdot (\theta_f$ $-$ $\theta_i)$ $ -66100$ $=$ $-4184\cdot 1,35\cdot (\theta_f$ $-$ $24,58)$ $ - $ $1630 \cdot (\theta_f$ $-$ $24,58)$ Diese Gleichung liefert: $\theta_f$ $=$ $33,66\;^oC$